JP3160233B2 - 法面吹付装置および法面吹付工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、法面吹付支持装置
および法面吹付方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】日本列島の７０％が山地であり、また軟
弱地盤層が多いので特に大雨や地震の後、山崩れが発生
しやすく、しばしば道路や路線が遮断されるなどの事態
を防止するため、従来から種々の法面安定化対策が講じ
られてきた。

【０００３】この法面安定化対策の一つが、モルタル類
や植生基盤などの安定化材料をポンプによりホースを通
して空気圧送し、先端の吹付ノズルから対象面に対して
吹き付ける吹き付け工法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この工法の実施に際し
ては、圧送ホースを対象部位まで引き巡らし、作業員
（吹付ノズルマン）がホースの先端部を肩で背負い、吹
付ノズルを対象面に位置決めしながら吹き付けるもので
ある。この場合、作業員は安全のために、法肩に固定し
た安全確保用ロープで支えながら、対象の吹付位置を順
次変えて行く。

【０００５】近年、吹付材料としてモルタルに代えて、
より高強度を発現させるために湿式コンクリートを法枠
内に吹き付けて法枠を構築することが一般的になりつつ
ある。この場合には、ポンプにより圧送されたコンクリ
ート材料に対して、先端部で圧縮空気が添加されるの
で、通常の吹き付けに比べて、圧縮空気に伴う反動がよ
り吹付ノズルマンに作用し、大きな負担となっていた。

【０００６】そこで、作業者の負担を軽減するために、
ホースの直径を小さくして吹付材料量を減少させること
が可能であるものの、施工速度の低下のみならず、ホー
スの直径を小さくすることによりコンクリート材料がホ
ース内で詰まってしまう問題も生じる。

【０００７】したがって、この種のコンクリート吹付も
含むいずれの吹付においても、作業員の負担を軽減させ
ることが急務となっている。

【０００８】吹付を機械化する試みは、従来から行われ
ているが、これらは、対象法面領域全体にレールを縦横
に設置し、このレールに沿って自動吹付装置を走行させ
るとの考えである。

【０００９】しかし、対象法面領域全体に、特に急斜面
にレールを搬入し、安定的に設置するのに多大な手間を
要し、かつ、その設置に却って負担がかかる事態を招
く。さらに、均一な勾配で平坦な法面であればともか
く、通常は不陸があり平坦ではないのが一般的であるこ
とが、前記の発想が現実化されない要因である。また、
現実的に、緻密で均質な施工を行うためには、吹付状況
を見ながら吹付作業を行う必要があるにかかわらず、こ
れを無視して一挙に全自動化させる考えは、妥当ではな
い。

【００１０】そこで、本発明の主たる課題は、作業員の
負担を大幅に低減できるとともに、現場の状況に応じて
適切な装置の設置が可能となり、しかも、吹付状況を目
視しながら最適な吹付作業を行うことができるようにす
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の請求項１記載の発明は、法面に設置される脚部材と
この脚部材に対して水平方向に沿って設けられた法肩側
の第１スライドレール及び法尻側の第２スライドレール
とを備えた仮設部材と、作業者の操作により法面水平方
向に移動する支持台と、前記支持台に対して設けられ、
吹付材料を対象部位に対して吹き付ける吹付ホースを支
持する吹付ホース支持装置と、この支持装置を前記支持
台に沿って法面高さ方向に昇降させるべく駆動する昇降
駆動手段とを備え、前記支持台は、その法肩側に回動自
在に支持されたガイドローラを有し、このガイドローラ
が前記第１スライドレールに法肩側から当接し、前記支
持台の法尻側下面が第２スライドレールに乗り、前記支
持台を作業者が操作したとき前記ガイドローラが前記第
１スライドレールに当接しながら回動し法面水平方向の
移動を案内する構成としたことを特徴とする法面吹付装
置である。

【００１２】請求項２記載の発明は、前記ガイドローラ
を回転させるモータを有し、このモータを駆動させるこ
とによって前記支持台を第１スライドレールおよび第２
スライドレールに沿って水平方向に移動させる、水平駆
動手段を備える請求項１記載の法面吹付装置である。

【００１３】請求項３記載の発明は、前記昇降駆動手段
および水平駆動手段のコントロール手段を有する操作部
が前記支持台に設けられている請求項１または２記載の
法面吹付装置である。

【００１４】請求項４記載の発明は、吹付ホース支持装
置に、吹付ホースを吹付位置の変更を行うべく揺動させ
る揺動駆動手段が設けられている請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の法面吹付装置である。

【００１５】請求項５記載の発明は、法面上に構築され
る法枠用型枠の高さ方向について１ピッチ以上、水平方
向について１ピッチ以上の領域にわたって、脚部材とこ
の脚部材に対して水平方向に沿って設けられた法肩側の
第１スライドレール及び法尻側の第２スライドレールと
を備えた仮設部材を設置し、この架設部材上に、法肩側
に回動自在に支持されたガイドローラを有し、このガイ
ドローラが前記第１スライドレールに法肩側から当接
し、法尻側下面が第２スライドレールに乗り、作業者の
操作によって前記ガイドローラが前記第１スライドレー
ルに当接しながら回動して法面水平方向に移動可能とさ
れ；かつ吹付材料を対象部位に対して吹き付ける吹付ホ
ースを支持する吹付ホース支持装置とこの支持装置を前
記支持台に沿って法面高さ方向に昇降させるべく駆動す
る昇降駆動手段とを備える、支持台を配置し、水平方向
の前記法枠用型枠に対しては、前記吹付ホース支持装置
の法面高さ方向位置を決めた状態で、前記支持台を水平
方向に移動させながら吹き付けを行い、高さ方向の前記
法枠用型枠に対しては、前記吹付ホース支持装置の水平
方向位置を決めた状態で、前記支持台を前記昇降駆動手
段により昇降移動させながら吹き付けを行う、ことを特
徴とする法面吹付工法である。

【００１６】請求項６記載の発明は、支持台の水平方向
移動は、作業者の人力により行う請求項５記載の法面吹
付工法である。

【００１７】請求項７記載の発明は、支持台の水平方向
移動は、前記支持台に設けられた、前記ガイドローラを
回転させるモータを有し、このモータを駆動させること
によって前記支持台を前記第１スライドレールおよび前
記第２スライドレールに沿って水平方向に移動させる、
水平駆動手段により行う請求項５記載の法面吹付工法で
ある。

【００１８】〔作用〕 本発明の吹付装置においては、装置の支持手段は仮設脚
部材とされる。この仮設脚部材としては、後述のよう
に、たとえば後述の実施の形態で示されるように、鋼管
を組んだ三又が用いられる。

【００１９】この脚部材によって、法面水平方向に作業
者の操作により移動する支持台を支持させる。この場
合、支持台を前記脚部材に沿って法面水平方向の移動を
案内するスライドガイド手段を設ける。このスライドガ
イド手段としては、後述の実施の形態で示すように、鋼
管とこれをレールとするガイドローラから構成される。

【００２０】設置位置が傾斜面であるので、支持台の荷
重は、主にスライドガイド手段を構成する部材に作用す
る。したがって、法面の水平方向（横方向）の移動は作
業者の人力により可能とすることができる。この支持台
に対して、吹付材料を対象部位に対して吹き付ける吹付
ホースを支持する吹付ホース支持装置が設けられる。こ
の吹付ホース支持装置を、前記支持台に沿って法面高さ
方向に昇降させるようにすることにより、水平方向移動
と相俟って、対象の吹付領域をカバーするＸ−Ｙテーブ
ルを構成することができる。したがって、たとえば法枠
内全体の吹付が可能となる。この場合、吹付ホース支持
装置には少なくとも吹付ホースの荷重が作用し、その荷
重は大きいので、かつ、法面の高さ方向の移動は、作業
者にとってきわめて大きな負担であるために、吹付ホー
ス支持装置については昇降駆動手段を用いて昇降させる
ようにしてある。

【００２１】支持台の大きさおよび吹付ホース支持装置
の重量が過大で人力のみでは水平方向移動が困難である
場合には、前記スライドガイド手段に沿って水平方向に
移動させる水平駆動手段をさらに設けるのが望ましい。

【００２２】一方、吹付施工に際しては、吹付材料が経
時的に必ずしも一定ではなく、また、たとえば法枠の構
築の場合には、法枠用型枠からの吹付材料の流出状況を
確認しながら、法枠高さに応じた吹付厚が確保されてい
るか否の確認が必要である。

【００２３】したがって、この観点からも、全自動化が
困難をきたしているところ、本発明のより好適な態様に
おいては、吹付ホース支持装置の昇降駆動手段は、なら
びに水平駆動手段を設ける場合にはこれについても、作
業者の操作に応じて作動させる、たとえば支持台には作
業者の操作部を設け、この操作部に前記昇降駆動手段お
よび水平駆動手段の操作ボタンなどのコントロール手段
を設けることにより、作業者が吹付状況を確認しながら
運転操作過程を行うことができ、適確な吹付施工を実施
できる。

【００２４】かかる吹付装置を用いて法枠用型枠内に吹
付材料を吹付（打設）するには、法面上に構築される法
枠用型枠の高さ方向について１ピッチ以上、水平方向に
ついて１ピッチ以上の領域にわたって仮設脚部材を設置
しておけば、その都度、装置を移動させることなく、少
なくとも四周について一気に吹付材料の打設が可能とな
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す実施の形
態を参照しながらさらに詳説する。 ＜第１の実施の形態＞ 図１〜図４は第１の実施の形態を示したもので、予め、
法面１上に法枠用型枠２を設置しておく。この法枠用型
枠は、たとえば鋼線を編成した網状体２Ａ，２Ａを所定
間隔で立設し、それらの間に鉄筋２Ｂを配置したもの
を、格子状に（法面高さ方向および水平方向）連続して
配置したものである。

【００２６】この法枠用型枠２を設置した領域におい
て、仮設用脚部材３を建てる。仮設用脚部材３として
は、たとえば鋼管からなり、たとえば三又状に建てる。
この建て込みに際しては、隣接する網状体２Ａ，２Ａ間
に吹付材料Ｍを吹き付けるので、このことを考慮して位
置決めを行う。

【００２７】仮設用脚部材３には、支持台１０が設置さ
れる。この支持台１０は、たとえば鋼材を枠組したもの
で、法面水平方向Ｈに作業者の操作により移動するよう
になっている。支持台１０の下部の下面は、仮設用脚部
材３に水平方向に固定した、たとえば鋼管からなる第２
スライドレール３Ｂ上に載置されている。支持台１０の
上部には、本発明の水平駆動手段を構成する第１モータ
１１が固定され、その出力軸には滑車状のガイドローラ
１２が一体化されている。これに対して、仮設用脚部材
３に水平方向にたとえば鋼管からなる第１スライドレー
ル３Ａが固定されており、前記ガイドローラ１２は第１
スライドレール３Ａの法肩側から当接している。これら
のガイドローラ１２、第１スライドレール３Ａは法肩側
スライドガイド手段を構成し、支持台１０の下部の下面
と、第２スライドレール３Ｂとは法尻側スライドガイド
手段を構成する。

【００２８】支持台１０の下部には、２つの柄部１３，
１３が一体化されており、作業者はこれらの柄部１３，
１３を把持しながら、支持台１０を水平方向に移動させ
ることができる。この場合、支持台１０の下部の下面が
第２スライドレール３Ｂ上に接し、ガイドローラ１２が
第１スライドレール３Ａの法肩側から当接しているの
で、水平方向の移動に要する力は小さいもので足り、作
業者の人力のみで移動が可能であるが、大面積用の支持
台とする場合には大型化し、重量が嵩むので、第１モー
タ１１を駆動させ、ガイドローラ１２を回転させながら
第１スライドレール３Ａに沿って移動させることができ
る。この場合、第１モータ１１は右側の柄部に設けた
（水平方向の）前後進操作スイッチ１３Ａ，１３Ｂによ
り移動方向および発進・停止をコントロールできる。

【００２９】かかる支持台１０に対して、吹付材料Ｍを
対象部位（実施例では網状体２Ａ，２Ａ間）に対して吹
き付ける吹付ホース３０を支持する吹付ホース支持装置
２０が設けられている。吹付ホース支持装置２０は、た
とえば鋼材を枠組したもので、その上部において吹付ホ
ース３０の先端部を平面視で水平を向かせて適宜の固定
手段をもって円弧状状態で支持している。

【００３０】吹付ホース支持装置２０は、支持台１０に
沿って法面高さ方向に昇降するようになっている。この
ために、本発明の昇降駆動手段を構成する第２モータ４
０が支持台１０に固定されている。また、吹付ホース支
持装置２０の下部には、取付アングル２１，２１が固定
され、この取付アングル２１，２１間に跨がって走行輪
２２，２２を有する車軸２３が回転自在に軸支されてい
る。支持台１０の両側はリップ溝形鋼１０Ａ，１０Ａで
構成され、これらに上下左右の合計４つの走行輪２２，
２２…が嵌合している。

【００３１】また、支持台１０の上部の横材１４には上
ガイドスプロッケット１５が回転自在に配設され、これ
に対して、第２モータ４０の出力軸には下ガイドスプロ
ッケット１６が一体化されている。これらに巻き掛けら
れたチェーン１７を介して、第２モータ４０により下ガ
イドスプロッケット１６を正逆回転させることにより、
吹付ホース支持装置２０を昇降させる。吹付ホース支持
装置２０の昇降動作スイッチ１３Ｃ，１３Ｄは、左側の
柄部１３に設けられている。なお、チェーン１７の一端
は、吹付ホース支持装置２０の上側に連結され、他端は
上ガイドスプロッケット１５、下ガイドスプロッケット
１６を巡って、吹付ホース支持装置２０の下側に連結さ
れている。

【００３２】かかる吹付装置を用いて吹付を行う場合、
法面高さ方向に沿う吹付に際しては、吹付ホース３０の
吐出口が、法面高さ方向に沿う網状体２Ａ，２Ａ間に位
置するように、支持台１０をスライドさせて位置決めす
る。

【００３３】この状態で、第２モータ４０を起動させ、
吹付ホース支持装置２０を上昇または下降させて、吹付
ホース３０を法面高さ方向に沿って移動させる。この場
合、網状体２Ａ，２Ａ間において、吹付状況を目視しな
がら、支持台１０を、換言すれば吹付ホース３０を左右
（水平方向）に揺動させることができる。

【００３４】水平方向に沿う吹付に際しては、吹付ホー
ス３０の吐出口が、水平方向に沿う網状体２Ａ，２Ａ間
に位置するように、第２モータ４０を起動させ、吹付ホ
ース支持装置２０を上昇または下降させて、支持台１０
を位置決めする。

【００３５】この状態で、作業者の人力により、もしく
は第１モータ１１の駆動力の助けを受けて、あるいは第
１モータ１１の駆動力のみによって、支持台１０を水平
方向に移動させ、吹付ホース３０を水平方向に沿って移
動させる。この場合、網状体２Ａ，２Ａ間において、吹
付状況を目視しながら、吹付ホース支持装置２０を第２
モータ４０により上昇または下降させつつ、吹付ホース
３０を揺動させることができる。

【００３６】（第２の実施の形態） 前述の操作の説明において、吹付ホース３０を揺動させ
ることについて述べた。仮に、吹付ホース３０を揺動さ
せないとすれば、吹付材料Ｍが網状体２Ａ，２Ａ間にお
いて横断面山形になりがちであり、後に、上面をコテで
整形するときに不都合を生じるばかりでなく、吹付材料
の密度、換言すれば強度も横断面において相違すること
となる。

【００３７】これは吹付過程での支持台１０または吹付
ホース支持装置２０を移動させることにより達成できる
ものの、細かい揺動操作は困難である。

【００３８】そこで、図５〜図７に示すように、吹付ホ
ース支持装置２０に吹付ホース３０の揺動手段５０を設
けるのが望ましい。揺動手段５０およびこれに付随する
部分以外については、第１の実施の形態と基本的に同一
であるので、説明を省略する。

【００３９】図７に示すとおり、この揺動手段５０は、
吹付ホース支持装置２０に固定された揺動駆動モータ５
１と、吹付ホース支持装置２０に固定された軸受５２に
軸支された支軸５３，５３にそれぞれ一体化された偏心
クランク盤５４，５４と、これら偏心クランク盤５４，
５４間において一端部が軸支され、他端が吹付ホース３
０の吹付ノズル３０Ａ近傍に連結された連結アーム５５
とを有し、一方の支軸５３に一体化されたスプロッケッ
トと揺動駆動モータ５１の出力軸に一体化されたスプロ
ッケット（符号を図示せず）とはチェーン５６により連
結されている。

【００４０】揺動駆動モータ５１を一方向に回転させる
と、チェーン５６を介して、偏心クランク盤５４，５４
が支軸５３，５３を繋ぐ軸心周りに回転し、この軸心
と、偏心クランク盤５４，５４と連結アーム５５とを繋
ぐ連結軸心は偏位しているので、連結アーム５５はクラ
ンク運動する。その結果、吹付ノズル３０Ａの中心軸は
平面視で回転運動する。この回転運動を、吹付ホース支
持装置２０の移動の過程に行わせると、渦巻き状に移動
する。したがって、吹付材料Ｍを網状体２Ａ，２Ａ間に
おいて均一に吹き付けることができる。

【００４１】なお、この揺動手段はあくまで一例であっ
て、種々の機構学の応用によって揺動させることができ
ることは推測できよう。符号５７は、吹付ホース３０の
運動代を確保するための水平方向振れ許容支持アームで
ある。また、揺動駆動モータ５１のオンオフスイッチ１
３Ｅ，１３Ｆは柄部に設けられている（図５参照）。

【００４２】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、作業員
の負担を大幅に低減できるとともに、現場の状況に応じ
て適切な装置の設置が可能となり、しかも、吹付状況を
目視しながら最適な吹付作業を行うことができるなどの
利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る法面吹付装置の設置状
態側面図である。

【図２】法面吹付装置の平面図である。

【図３】要部拡大側面図である。

【図４】断面図である。

【図５】第２の実施の形態に係る法面吹付装置の平面図
である。

【図６】要部側面図である。

【図７】断面図である。

【符号の説明】

１…法面、２Ａ…網状体、３…仮設用脚部材、３Ａ…第
１スライドレール、３Ｂ…第２スライドレール、１０…
支持台、１１…第１モータ（水平駆動手段）、１２…ガ
イドローラ、１３…柄部、１５，１６…上下ガイドスプ
ロッケット、１７…チェーン、２０…吹付ホース支持装
置、３０…吹付ホース、４０…第２モータ（昇降駆動手
段）、５０…揺動手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武蔵 栄秋 東京都千代田区九段北４丁目２番35号 ライト工業株式会社内 (72)発明者 庭田 和之 東京都千代田区九段北４丁目２番35号 ライト工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−140664（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−49318（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−244021（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−123665（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−115457（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−76728（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 17/20

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】法面に設置される脚部材とこの脚部材に対
   して水平方向に沿って設けられた法肩側の第１スライド
   レール及び法尻側の第２スライドレールとを備えた仮設
   部材と、 作業者の操作により法面水平方向に移動する支持台と、 前記支持台に対して設けられ、吹付材料を対象部位に対
   して吹き付ける吹付ホースを支持する吹付ホース支持装
   置と、 この支持装置を前記支持台に沿って法面高さ方向に昇降
   させるべく駆動する昇降駆動手段とを備え、 前記支持台は、その法肩側に回動自在に支持されたガイ
   ドローラを有し、このガイドローラが前記第１スライド
   レールに法肩側から当接し、前記支持台の法尻側下面が
   第２スライドレールに乗り、前記支持台を作業者が操作
   したとき前記ガイドローラが前記第１スライドレールに
   当接しながら回動し法面水平方向の移動を案内する構成
   としたことを特徴とする法面吹付装置。
2. 【請求項２】前記ガイドローラを回転させるモータを有
   し、このモータを駆動させることによって前記支持台を
   第１スライドレールおよび第２スライドレールに沿って
   水平方向に移動させる、水平駆動手段を備える請求項１
   記載の法面吹付装置。
3. 【請求項３】前記昇降駆動手段および水平駆動手段のコ
   ントロール手段を有する操作部が前記支持台に設けられ
   ている請求項１または２記載の法面吹付装置。
4. 【請求項４】吹付ホース支持装置に、吹付ホースを吹付
   位置の変更を行うべく揺動させる揺動駆動手段が設けら
   れている請求項１〜３のいずれか１項に記載の法面吹付
   装置。
5. 【請求項５】法面上に構築される法枠用型枠の高さ方向
   について１ピッチ以上、水平方向について１ピッチ以上
   の領域にわたって、脚部材とこの脚部材に対して水平方
   向に沿って設けられた法肩側の第１スライドレール及び
   法尻側の第２スライドレールとを備えた仮設部材を設置
   し、 この架設部材上に、法肩側に回動自在に支持されたガイ
   ドローラを有し、このガイドローラが前記第１スライド
   レールに法肩側から当接し、法尻側下面が第２スライド
   レールに乗り、作業者の操作によって前記ガイドローラ
   が前記第１スライドレールに当接しながら回動して法面
   水平方向に移動可能とされ；かつ吹付材料を対象部位に
   対して吹き付ける吹付ホースを支持する吹付ホース支持
   装置とこの支持装置を前記支持台に沿って法面高さ方向
   に昇降させるべく駆動する昇降駆動手段とを備える、支
   持台を配置し、 水平方向の前記法枠用型枠に対しては、前記吹付ホース
   支持装置の法面高さ方向位置を決めた状態で、前記支持
   台を水平方向に移動させながら吹き付けを行い、 高さ方向の前記法枠用型枠に対しては、前記吹付ホース
   支持装置の水平方向位置を決めた状態で、前記支持台を
   前記昇降駆動手段により昇降移動させながら吹き付けを
   行う、 ことを特徴とする法面吹付工法。
6. 【請求項６】支持台の水平方向移動は、作業者の人力に
   より行う請求項５記載の法面吹付工法。
7. 【請求項７】支持台の水平方向移動は、前記支持台に設
   けられた、前記ガイドローラを回転させるモータを有
   し、このモータを駆動させることによって前記支持台を
   前記第１スライドレールおよび前記第２スライドレール
   に沿って水平方向に移動させる、水平駆動手段により行
   う請求項５記載の法面吹付工法。